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可否定狭义相对论的实验——动态光斑实验
[楼主] 作者:hsx205  发表时间:2008/09/01 19:18
点击:2810次

       

如图2-1和2-2所示,一飞船以绝对速度 V在以太中运动,飞船上有一定向光源,持续射出一光束。显而易见,光束与飞船有唯一确定的相对位置,因为没有加速度和强引力场的影响,光束必须是直的。因此,光束与飞船的相对位置必须是以下两种情况之一:

 

(1)光束与光子出射方向共线,如2-1

(2)光束与光子出射方向不共线,如图2-2

光束是一群光线的组合,我们从中取出一条光线的一小段,并且从粒子性去分析,则光子的速度如图2-3和图2-4所示

2-3对应于图2-1,光子有横向分速度V,而V是光源的速度,显然与“光子速度与光源速度无关”相抵触,或者说,它与麦克斯韦电磁场理论不符。

此外,如果图2-1是正确的,将导出光速可超越的结论,狭义相对论亦不攻自破。由图2-3可知,如果光子竖向分速度为C,显然光子合速度已超越光速。如果光子合速度仍为C,将得到一个怪异的结论:光源速度达到光速时,沿竖向出射的光子将沿横向运动。这一结论虽然怪异,好像也无懈可击,没关系,我们换个假设,依然能导出光速可超越的结论。假设定向光源绝对静止时让其发射光子,100s后光束的长度为100光秒,此时让光源以1rad/s的角速度转动按照图2-1,光束必然随着光源一起转动,转动时光束的长度同时在增加,显然光束前端的光子的线速度将大于100C,远远超越光速

实际上,光子的产生具有瞬时性。光子一旦产生,其速度与轨迹由介质的性质唯一确定。这与有质量的实物体有本质的区别。比如说从飞机上扔下炮弹,因为惯性,炮弹会“继承”飞机的速度。但光子是不可能“继承”光源速度的,否则光速将随着光源速度而变化。

综合上述,光束与飞船的相对位置满足图2-2,光子的速度如图2-4,光线偏转角为α,因此,对于定向光源,我们得到一个重要的结论:当光源速度与光子出射方向不共线时,光束与光子出射方向不共线。这是一个非常重要的结论,下文的实验以此为基础。

 

现在我们来定量计算偏转角的值。如图2-5,假设光源在A点开始发出光子,历时t光源运动到B点,第一个光子运动到D点,光子速度与光源速度垂直,AD即为第一个光子的轨迹,则

                tanα=AB/AD=vt/ct=v/c

 

动态光斑实验(以图2-2表示的规律为依据)

    地球公转速度约为30km/s,赤道上自转线速度约为0.5km/s,而太阳系绕银河系中心公转速度约为240km/s(折衷值,不同资料数据不一)。假设银河系中心是绝对静止的,显然,在一天的时间内,自转引起的地球上某点的绝对速度变化可以忽略,地球上各点的的绝对速度v约为210—270km/s,其方向大致在黄道面上。

 

如图3-1,在低纬度地区,沿南北方向固定激光器L,在距离为S处有一固定屏幕F。理论上地球绝对静止时,激光束在屏幕上的光斑在O点,但根据图2-2,以O点为参考点,光斑总是往与v的方向相反的方向偏移。因此,光斑偏移到A点,只要能确定偏移距离R,就能估算地球的绝对速度。

 

3-2表示的是一天内光斑的动态变化。从北极往下看,假定开始时激光束在屏幕上的光斑为A(如果光斑很大,A为光斑的中心),则经过六小时后,屏幕绕地轴转动90O,v保持不变,光斑总是往与v的方向相反的方向偏移光斑移动到B,此过程光斑轨迹为弧AB,再过六小时,光斑为C,轨迹为弧BC,依此类推,地球自转一周后,光斑轨迹近似为一个圆,如图3-3,测得圆的半径为R。确切地说,光斑轨迹应该是不封闭的椭圆,如图3-4,在一年时间里,椭圆的长轴将不断伸缩,并且在屏幕上转动。

 

图3-5为计算简图,根据时间关系:

       R/vsinα=S/(c+vcosα)     或       R/vsinα=S/(c-vcosα)

由于v<<c,所以c+vcosα或c-vcosα约等于c,v=(vsinα)max=cR/S

 

如果取S=1km,v=210km/s,c=300000km/s,则R=0.7m  ;     如果v=270km/s,则R=0.9m 

 

据此,如果银河系中心绝对静止,实验距离S为1km,理论上激光束在屏幕上的光斑将在半长轴为0.7到0.9米的椭圆上运动。

 

如果银河系中心也存在绝对速度,偏移值可能变大,也可能变小,事实上,本实验将可以同时确定银河系中心的绝对速度。
  

此实验可以证实以太漂移,证实了以太漂移,其实就从根本上推翻了狭义相对论。早在1887年,旨在检测地球绝对速度(验证以太漂移)的迈克尔逊—莫雷实验被搬上了历史舞台,实验得出零结果,人们否定了以太的存在。狭义相对论就是在这样的背景下诞生的。如果对该实验进行深入审视,我们会发现狭义相对论的光速不变假设和尺缩效应均能独立解释该实验的零结果,可是如果同时承认光速不变假设和尺缩效应,必然得出非零结果。因此,该实验并不能否认以太的存在,如果干涉仪不存在技术性的问题,该实验最多只能作为尺缩效应的实验验证。

       上述过程为《验证以太漂移的新方法》一文的核心部分,论文全文详见http://user.qzone.qq.com/1035823041/blog/1219322354>

本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-118367.html[复制地址]
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[楼主]  [2楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/01 20:06 

修正后的动态光斑实验的结论:在确保激光器和屏幕均和地球相对静止的前提下1)如果观测到光斑的移动,则证实了以太漂移,并从根本上推翻了狭义相对论;2)如果一年四季在不同方向上的实验均看不到光斑的移动,则有两个可能性原因:一是光速和源速有关,不仅推翻了狭义相对论,而且麦克斯韦的电磁场理论将被改写(几乎不可能),二是地球周围的以太与地球相对静止。

 

 [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/09/01 21:54 

如果将距离改为100m,椭圆半长轴为70-90mm。则实验应该比较容易做,可能有很多人有条件做这个实验。
[楼主]  [4楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/01 22:04 

对【3楼】说:

话虽这么说

我自己用50mw绿激光笔做过100米的,但是激光束发散,并且光束抖动,观测到了光斑移动,但很难排除是不是其它扰动因素造成的。

如果银河系中心存在绝对速度,偏移值可能降低,所以在条件允许的条件下,尽可能增大实验距离,可提高实验精度。

[楼主]  [5楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/01 22:13 

对【3楼】说:

普通研究者的实验距离以200m左右为宜,权威的科研机构实验距离越大越好

[楼主]  [6楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/01 22:38 

因为论文很长,其中有很多图片,所以不能在本论坛共布论文全文,敬请广大读者见谅。
 [7楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/02 16:41 

如图3-1,在低纬度地区,沿南北方向固定激光器L,在距离为S处有一固定屏幕F,理论上,地球绝对静止时,激光束在屏幕上的光斑在O点,但由于地球存在绝对速度V,光斑偏移到A点,在一天的时间内,随着地球的自传,光斑将在屏幕上做不封闭的椭圆周运动,光斑轨迹如图3-4。
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【【完全是主观猜测!即使地表存在1000公里的以太风,光斑的位置也不会偏移!你有理论根据吗?风可以吹偏超声波束吗?】】

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流水和气流不会改变其中超声波束的传播方向——动煤质波动理论呼之欲出!
 [8楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/02 16:55 

质量好的红外线监控系统,发射器和接收器的距离可以达到100米,按照你的观点,接收器的直径应该大于15厘米?!

激光测距仪用的是可见光(红色),按照你的观点,在不同季节测量同一距离应该得到不同值?!



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 [9楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/02 17:45 

论文的摘要就有严重错误。



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[楼主]  [10楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/02 18:13 

对【7楼】说:
理论依据在我的腾讯博客中,你仔细看了以后再说吧
[楼主]  [11楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/02 18:20 

对【8楼】说:

监控系统所监控的物体一般发生的是漫反射,因此接收器的大小不影响监控功能

在不同时间用激光测距仪测量同一段长度时,会测到不同的长度值,目前学术界没注意到可能是因为地球绝对速度与光速相比而言过小,测量精度不够高,不足以发现测量距离的变化

[楼主]  [12楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/02 18:21 

对【9楼】说:
摘要有何错误,麻烦董先生明确指出来
 [13楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/02 18:28 

激光测距仪发射的激光100米远处的光斑的直径不超过0.5厘米。为何无人观测到漂移?

如果光是子弹,枪的速度改变后,子弹的方向会偏。

如果光是波,波源的速度改变后,波束的方向会偏吗?你认为不会偏,依据是什么?仅仅是你的假设和猜测。风可以吹偏超声波束吗?

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[楼主]  [14楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/02 18:46 

对【13楼】说:

没人观测到光板的偏移那是因为大家没有留意,忽略掉了,再说了,用激光测距仪测距的时候,有谁会让仪器一直亮着。

从飞机上扔下炮弹的时候,因为惯性,如果飞机的速度保持不变,炮弹在水平方向上与飞机保持相对静止。可是如果从飞机上射下定向光束,光束会偏移,只不过偏移很小,不易察觉

光本来就是电磁波,光源速度变化时,光束的偏转角会不断变化,我什么时候说不会偏了。至于超声波,我不大熟悉,如果超声波是机械波的话,其传播需要弹性介质,空气就是一种弹性介质,因此风是可以吹偏超声波束的。

[楼主]  [15楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/02 19:14 

对【13楼】说:

你想想看,如果光斑不发生偏移,换句话说,对于长条形定向光源(比如说激光管),不管光源速度如何,光束与光源始终共线,如果定向光源发生转动,则光束将以同样的角速度转动,如果某时刻光束的长度为100光秒,光源转动角速度为1rad/s,在转动过程中,光束的长度还会增加,因此光束前端的光子的线速度将大于100C,远远超越光速,不仅狭义相对论的光速不变假设不成立,麦克斯韦的电磁场理论亦被改写

所以你并没有认真看我的论文就妄下断言,有失学者风范

 [16楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/09/03 01:01 

探照灯的照射距离远远超过1公里了吧?假设真有你所预言的现象,早应该被发现了吧?地月距离是多少?人类可以通过向月球发生激光来测定地月距离,假设真有你所预言的现象,激光在月球上将画出多大半径的圆来,你计算过吗?
 [17楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 09:22 

光本来就是电磁波,光源速度变化时,光束的偏转角会不断变化【【这仅仅是你的猜测,是你自创的理论。】】,我什么时候说不会偏了。至于超声波,我不大熟悉,如果超声波是机械波的话,其传播需要弹性介质,空气就是一种弹性介质,因此风是可以吹偏超声波束的【【这仅仅是你的想当然,你查过相关资料吗?】】。


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 [18楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 09:25 

因此光束前端的光子的线速度将大于100C,远远超越光速【【光斑移动超光速很正常】】,不仅狭义相对论的光速不变假设不成立【【相对论本来就是错误的】】,麦克斯韦的电磁场理论亦被改写【【与麦克斯韦无关】】


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 [19楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 10:09 

电磁波天线的方向固定不变,但其发射的电磁波束的传播方向却可以变。参见相控阵雷达

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[楼主]  [20楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/03 11:30 

对【16楼】说:
探照灯的照射距离远远超过1公里了吧?假设真有你所预言的现象,早应该被发现了吧?【【即便光斑出现移动,人们会不假思索的认为那是探照灯的扰动造成的,而不会认为是以太漂移造成的】】,地月距离是多少?人类可以通过向月球发生激光来测定地月距离,假设真有你所预言的现象,激光在月球上将画出多大半径的圆来,你计算过吗?【【出现该现象的的前提是在激光器与屏幕相对静止,月球与地球并没有相对静止,再说了,该估算值是以银河系中心绝对静止为前提的,如果银河系中心存在绝对速度,该值可能变大或变小,在实验之前,我们不得而知】】,
 [21楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 11:53 

一下文字由羊歌乐提供,陈建国教授翻译,俄国学者的作品:

.

证明地球牵引抑或不牵引以太可以借助于根据原生波的光学效应设计的实验,这种实验效应显著方法较简单。如果把光源S和屏幕A固定在一个长的刚性的金属架上,(图⒉5)并且金属架安装在垂直于地球运动方向上,那么在地球不牵引以太的场合,光线应该偏离金属架的轴距离δ。在金属架转动180°角时,光线应该移动距离2δ。如果金属架的长度L=11M,地球表面转速V=29800M/S,那么2δ=2.2mm。这样的位移容易观察到。

本书作者们进行过类似的实验,但在旋转装置时没发现光线有任何位移,因此迈克尔逊实验结果是可信的:地球牵引着以太。为了排除在自身质量作用下金属架发生的弯曲,它们被垂直悬吊在丝上;而为了减少金属架的长度,光线多次从镜面反射,在金属架的上、下两部分之间传播。



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[楼主]  [22楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/03 13:41 

对【17楼】说:
声波在顺风方向上的速度要大于其在静止空气中的速度,不是吗?
[楼主]  [23楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/03 13:47 

对【21楼】说:

我把论文的核心部分搬过来了,您细心看了以后再说吧。

V=29800M/S是地球的公转速度,地球相对于以太的速度应该把太阳系的公转速度和银河系中心的绝对速度考虑进去。实验得出否定结果的可能性原因是实验时光线与地球绝对速度共线,因而看不到偏移

[楼主]  [24楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/03 13:57 

对【21楼】说:

  地球表面转速V=29800M/S,这个值是地球公转速度,地球相对于以太的绝对速度应该把太阳系绕银河系中心的公转速度和银河系相对于以太的速度考虑进去。实验得出否定结果的可能性原因是实验时间选择的问题,如果实验时地球绝对速度与光线公线,是不可能观察到偏移的。

 您好像没有细心看我的论文,我感到很遗憾。我把论文的核心部分弄过来了,您细心看了再作评论吧。

麻烦您回答我以下几个问题:

1.我认为迈克尔逊实验并不能否定以太的存在,因为即使承认以太的存在,尺缩效应也可以独立解释该实验的0结果,这一解释我在《绝对时空中的相对论效应》user.qzone.qq.com/1035823041/blog/1219322419>一文中有说明。

您对此有何异议,还有,您是否承认绝对静止参照系(以太)的存在?

2.我认为狭义相对论错误的根源在于光速不变假设:一切惯性系中,光速保持不变。只有以以太作为参照系时,光速才保持不变,而相对于不同的惯性系,光速其实是变化的,我们测不到这种变化,有两种可能性原因:一是测量精度不足以发现光速的变化,二是绝对时空中的尺缩效应和钟缓效应共同作用使用于测量光速的尺和钟发生协变

您认为呢?

3.上文中,图2-1和图2-2您认为哪个图是对的,理由是什么?

我认为图2-2是对的,我给出的理由有什么问题吗?

 [25楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/09/03 14:53 

1、迈莫实验不是否定以太存在,而是否定以太风存在。
2、光速不变是客观事实,而且无论从哪个光源发射来的光。我们在地球上测量到的真空中光速应该与在月球、火星等星球上测量到的真空中光速相等。
[楼主]  [26楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/03 17:09 

对【25楼】说:

 不承认以太漂移而承认以太的存在有什么意义吗?

您可否回答我一个问题:上文中图2-1和图2-2哪个是对的,理由又是什么?

我把论文的核心部分搬过来了,您细心看了之后再说吧

 

[楼主]  [27楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/03 17:17 

对【18楼】说:

因此光束前端的光子的线速度将大于100C,远远超越光速【【光斑移动超光速很正常】】,不仅狭义相对论的光速不变假设不成立【【相对论本来就是错误的】】,麦克斯韦的电磁场理论亦被改写【【与麦克斯韦无关】】

回复:从粒子的角度来说,光子的速度等于光速不是吗?您有没有看清楚?我说的是光子的线速度大于100C;换句话说,这时候的光速将大于100C。

退一步说,即便是光斑的移动速度,也是不可能超越光速的,否则您举个例子给我看;

怎么跟麦克斯韦无关呢,光速与源速有关的结论难道不推翻了他的理论吗?

 [28楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/09/03 17:37 

如图2-1和2-2所示,一飞船以绝对速度 V在以太中运动,飞船上有一定向光源,持续射出一光束。显而易见,光束与飞船有唯一确定的相对位置,因为没有加速度和强引力场的影响,光束必须是直的。因此,光束与飞船的相对位置必须是以下两种情况之一:
(1)光束与光子出射方向共线,如图2-1;
(2)光束与光子出射方向不共线,如图2-2。
在我看来,两个图都不对。如果以太是绝对静止的,那么任何物体也都应该是绝对静止的,否则无法解释物理世界是现在这种状态。我认为,以太必须象水一样具有流动性,光在以太中的传播轨迹也绝不会是绝对直线。根据你所举的例子,光从光源传播到飞机的轨迹是一条弧线(并在图2-2所示的直角三角形斜边外侧)。
[楼主]  [29楼]  作者:hsx205  发表时间: 2008/09/03 18:15 

对【28楼】说:

以太是绝对静止的,任何物体相对于以太的速度是绝对速度,绝对速度为0时才能称为绝对静止,这有什么好怀疑的。据猜测,银河系中心很可能就是绝对静止的,即使有绝对速度,也很低,进而太阳系绕银河系中心公转,而地球绕太阳公转,在这种情况下,地球的绝对运动轨迹是个不封闭的椭圆,椭圆的长轴做平移运动。这一切在动态光斑实验得出肯定结果后将很快大白于天下。

 只要你不承认图2-1是正确的,由于地球的绝对速度方向和大小在一天的时间里几乎不变,随着地球的自转,光束的偏移方向不断变化,动态光斑实验必然得出肯定结果,换句话说你对动态光斑实验持肯定态度对吗?

你说光束应该是弧线,那是在非惯性系中的情形,如果光源作匀变速运动,光束实际上是抛物线。光束的空间形态用运动学知识就能够导出来,您为何不深入思考一下呢?

 [30楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 18:19 

回复:从粒子的角度来说,光子的速度等于光速不是吗?您有没有看清楚?我说的是光子的线速度大于100C;换句话说,这时候的光速将大于100C。【【这就对了,相对论本来就是胡说八道。】】

退一步说,即便是光斑的移动速度,也是不可能超越光速的,否则您举个例子给我看;【【速度的相对的,不存在极限速度,相对论是伪科学。】】

怎么跟麦克斯韦无关呢,光速与源速有关的结论难道不推翻了他的理论吗?【【我可没收说过光速的大小与光源速度有关,我只是说,波束的方向与波源的速度有关。】】



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